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洛伦兹力提供向心力的公式是什么

洛伦兹力提供向心力的公式是什么

2023-11-28 18:18:00 366浏览

洛伦兹力是电力学中的一个概念,可以使电荷做圆周运动。这时候,洛伦兹力就会为电荷提供向心力,你知道这时的向心力公式该怎样写吗?力的方向又是哪里?

洛伦兹力提供向心力的公式是什么

洛伦兹力提供向心力的公式是:F=QvB

洛伦兹力,电磁学名词,指运动电荷在磁场中所受到的力,即磁场对运动电荷的作用力。洛伦兹力的公式为F=QvB。荷兰物理学家洛伦兹首先提出了运动电荷产生磁场和磁场对运动电荷有作用力的观点,为纪念他,人们称这种力为洛伦兹力。

洛伦兹力的方向:

运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向可以用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。

(1)负电荷受力的方向与正电荷受力的方向相反,四指指向电荷运动的反方向。

(2)讨论B、v、F三者方向间的相互关系。F总垂直于B与v所在的平面,但B与v不一定垂直。

(3)由于洛伦兹力始终与速度方向垂直,故洛伦兹力永不做功。

洛伦兹力的特点:

(1)洛伦兹力的方向总是垂直于运动电荷速度方向和磁场方向确定的平面。

(2)当电荷运动方向发生变化时,洛伦兹力的方向也随之变化。

(3)运动电荷在磁场中不一定受洛伦兹力作用。

(4)左手判断洛伦兹力方向,但一定分正、负电荷。

(5)洛伦兹力一定不做功。

向心力的基本概念:

做匀速圆周运动的物体具有向心加速度。根据牛顿第二定律,产生向心加速度的原因是物体收到了指向圆心的合力,这个合力叫做向心力。

向心力的特点:

(1)向心力是按力的作用效果来命名的力。它不是具有确定性质的某种力,相反,任何性质的力都可以作为向心力。

(2)向心力的作用效果是改变线速度的方向。做匀速圆周运动的物体所受的合外力即为向心力。其方向一定指向圆心,是变化的(线速度大小变化的非匀速圆周运动的物体所受的合外力不指向圆心,它既要改变速度方向,同时也改变速度的大小,即产生法向加速度和切向加速度)。

(3)向心力可以是某几个力的合力,也可以是某个力的分力。